Бакулев П.А., Сосновский А.А. Радиолокационные и радионавигационные системы (1994) (1151783)
Текст из файла
,4. ~раК~ЛВВ ~",!,д.А Сосновский РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ И РМ~ДИОНАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Рекомендовано Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию в качестве учебного пособия для студентов радиотехнических специальностей вузов 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОЛОКАЦИОННЫХ И РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ 1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ навигация относятся к областям ра которых являются методы и техни- .::: Радиолока циоэлектроник ция и радио и, предметом ческие средства для определения местоположения и параметров движения объектов с помощью радиоволн.
Радиолокация решает задачи обнаружения, распознавания и .:,.':. разрешения, объектов, называемых радиолокационными целями еделен ординат акже Геоме еризую навиг букво РЛС и дного э дионав РЛС, информ х — комплексах. Комплекс — предназначенная для решения заданной группы ;.-'-;:;'тактических задач совокупность функционально связанных дат";::= чиков, систем и устройств, работающих на различных техниче!',::::.=' ских и физических принципах. Тактическая задача — достижение определенного «положи- ',-::,. тельного» эффекта, например задача управления воздушным ;.':::::.:- Движением, обеспечения полета и посадки самолета и т.
п. Б состав комплекса ~рис. 1.1) входят следующие основные системы: 0пр моя ко ,::;-'=и~о т ;,.'::::=:~~ели) . ,;,:-::-':~тракт :.-',::.:-'З~~вают :;-":; ~ачают .::.-'-::::::::: состав либо о -', или ра Как -„.;""-' чиков ие местоположения в РЛС и РНС требует пзмереобъекта (цели). В некоторых ситуациях необхознание составляющих вектора скорости объекта трические или механические величины, которые т положение и перемещение объекта или цели, наационными или локационными элементами и обозй Ч7. Радиоэлектронные устройства, входящие в РНС и выполняющие функцию измерения какоголемента Г, называют радиолокационными (РЛУ) игационными (РНУ) устройствами. так и РНС обычно используются в качестве датации в более сложных структурных образовани- „, плт,,нк,. р„унт,.
пм,,~~уш,,1Г ЛИ1 состоящая из оадиоэлектрОнных 1.2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ И РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИИ Р мативными параметрами такого сигнала могут быть как ег время прихода, частота, начальная фаза или амплитуда, та Принцип определения зле Применение РЛС и РНС в качестве одного из элеме комплекса требует системного подхода к анализу их харак ристик, результатом которого в ряде случаев может быть сн„ жение требований, например, к точности и надежности РЛС РНС, а следовательно, возможность их упрощения и умен шения стоимости. Информативный параметр сигнала.
Информация о геоме рическпх элементах Ц", характеризующих положение объект (цели), в РЛС и РНС закодирована в параметрах приним -емого сигнала, представляющего собой электромагнитное и ле. Параметр радиосигнала, в котором содержится информ ция о К, называется информативным. В общем случае эле тромагнитное поле в точке приема является одновременн функцией времени и координат пространства. Поэтому инфо ения полезного сигнала, присутствующего во входной реаизации, и вероятностью ложной тревоги Е, когда за полезный игнал принимается помеха, а сам сигнал отсутствует.
Обнару,д~тель тем лучше, чем больше В и меньше Е. Большинство параметров принимаемого сигнала априори неизвестны. Поэтому при обнаружении приходится осуществлять поиск характерного параметра радиосигнала отличающего его от сопутствующих шумов и помех. Обычно сигнал ищется по его информативному параметру. При этом приходится либо поочередно просматривать все значения этого параметра, либо ондовременно наблюдать все эти значения. Устройства поиска, основанные на перво ом методе (устройства последовательного поиска), более просты в реализации, но требуют затрат времени на анализ всех возможных значений параметра.
Устройства, основанные на втором методе (устройства параллельного поиска), способны обнаруживать сигнал за существенно меньшее время, но зато оказываются более сложными. Следует отметить, что при поиске обнаружение сигнала по информативному параметру эквивалентно грубой оценке этого параметра, а следователь- но, и элемента Я~. Эта информация используется при последующем точном измерении Г. шар, что существенно упрощает навигационные расчеты. Геоцентрическая:::., рота ~„„отсчитывается между плоскостью экватора ПЭ и направление~ -: из данной точки к центру Земли.
Геоцентрическая долгота Х,„определя '.',. яет'- так же, как географическая. Иетоды определения местоположения объектов. Р азли~'"' ют следующие три метода определения местоположения об'.."" екта (цели): счисление пути, позиционный и обзорно-сравн~ тельный.
Рассмотрим кратко сущность этих методов при~~. нительно к наиболее сложной задаче — определению местоп~~. ложения ЛА. Метод счисления пути основан на измерении вектора скоро':....., сти ЛА относительно поверхности Земли (рис. 1.4,а) и инте-'."",-".:~ рировании этого вектора по времени. В качестве датчика си',, стемы счисления применяют доплеровский измеритель скоросу~,,:: ЛИС' (рис. 1.4,б), что и определяе~ название такой системы "':~~-': доплеровская навигационная система. С помощью ДИС обычно':..'-,, измеряют модуль вектора скорости ~„в горизонтальном полр~",., те (путевая скорость), представляющий собой сумму векторо~=''," воздушной скорости Г,, и скорости ветра Г„, и угол снос~' Р„т. е.
угол между продольной осью ЛА и направлением век--;," тора Ъ'„. Вычислительное устройство определяет продольную У-„"'-:::,; которых щие пройи 5,. Для кущих коистему ввох,ид,намаршрута а пролета ется счис- ование ставляю пути 5. ния те ЛА в с рдинаты пункта момент начина ути.
еровска систем назем лавной являетс опред жения с сняется пределен 0,015 и вской и но. ю$) ~2 -:„-':-:::;:::;::~нтегрир ';:'.:.-,:дг.ает со -;-.-;:.',:-',:;:.;:-'.денного ,„';-';-;-:.;-:-'::; - Пределе :::;;:-",,':;-Ординат „:-=,:::::-;:::::дят коо :-",;;:;:; чального ;-,::::::::;:-:::::.-.НПЯ, с которого ;.:,:::;::::': ление и Допл ',';::;::-:-. -Иионная дается в ииях.
Г ностью точности стополо ~:';::.. что объя ность о ''-:;-'::,.-::ставляет :,::,:.,' доплеро ветствен я навигануж Рис. 1.5. Поверхности и линии поных стан- ложения при определении место- ее особен- положения объекта О позиционным методом: ГП вЂ” горизонтальная плоскость; ПСМ вЂ” плоскость северного меридиана о временем, интегрированием погрешностей ДИС. Погрешия местоположения в системах счисления со- 0,004 от пройденного пути соответственно для инерциональной навигационных систем соот- 1.4. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЛС И РНС значения влияет на определенный тактический параметр (или группу параметров), что в отдельных случаях может вызвать выход тактических параметров РЛУ или РНУ за пределы уста- характеристик достигается при точном соответствии траекто-: рии полета заданной.
Примером реализации обзорно-сравнительного метода может ' служить система, использующая информацию о поле высот::.",::.' ';.":.:. - Новленнь'х допусков' т' е о~~аз системы' рельефа местности ~(х, у) (рис. 1.6). В блок памяти БП перед ..'.;.'!:---: Тактические параметры описывают значение и практические полетом вводится информация ~,(х, у) о распределении высот -... '.,::::-' возможности системы. Основными из них являются: об т. п. К позиционным системам относятся и все РЛС. Точност~,",'-,. позиционных систем зависит от принципа их построения и оу--,:..
используемого диапазона радиоволн и характеризуется погреш.:-.-,:::,,, ностью от нескольких сотен метров (в системах УКВ диапазо ':::,':.,'; на) до нескольких километров в РНС большой дальности, ра.:,".=.:.,'-".-',:. ботающих в диапазонах километровых и мириаметровых волв::-,.: Обзорно-сравнительный метод основан на определении ка.',,',,:.;::: ких-либо характеристик местности, над которой летит ЛА, ~'-.", сравнении их с соответствующими характеристиками, заложен.
-.'.-: ными в память системы. В системах, реализующих данный ме .'.:-'. тод, используется корреляционная связь между этими характе -',:.',. ристиками, а для нахождения отклонений от заданной траее -.-': тории полета — различного типа корреляционные устройства. '-: Такие системы называют также корреляционно-экстремальны- .'.;:,' ми, поскольку экстремум (максимум или минимум) корреля-,-:; ционной функции измеренных и заложенных в память системы ' .!:-='':,",'- ктеристиках местности и большой памяти системы, а также удности вычисления корреляционной функции ограничивают „Р~ка широкое его применение. Тактические и технические параметры представляют собой вокупность величин, описывающих качество РЛС и РНС.
Технические параметры характеризуют технические средста необходимые для обеспечения заданных тактических параметров. К ним относятся значение и стабильность несущей чатоты; вид и параметры модуляции излучаемых колебаний (формат сигнала); диаграммы направленности антенных устройств; мощность передатчика; чувствительность приемника; надежность устройств, входящих в состав системы, и др.
Отклонение любого технического параметра от заданного ~ародной прак т удвоенную с погреши ост ску "«';:.';!'.;:::;:.- все х измерений и 6ип~ ~ б~щ < бз ~"~Ф ~У/ ' ревышаюшую 2а прев „ иной точности Максимальную п (99,7% всех Рис. 1.7. Рабочая зона си- стемы Рис. 1.8. Диаграмма разрешения объектов по дальности и азимуту тике часто использу- ИЦЛ/Ф/ реднюю квадратичеь 2о. При этом 95% мфЩ) 1 меют погрешность, не 4Ю' . Для систем повы- -0887 обычно применяю" огрешность, равную 7 — Я' -У Р ~ Г, д '9~6 измеРений имею~ Рис. 1.9.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
